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阳膜二极室和阴阳双膜三极室电解法对含镍废水进行处理,并对影响因素及处

理效果进行比较研究。

  

试验结果及讨论

  

3.1 常规电解法

  在

9cm×9cm×8cm 的电解槽中,阳极采用石墨电极,阴极采用镍电极,

用含镍废水进行常规电解试验。试验的装置如图

1 所示:

  

  用镍板作阴极,石

墨作阳极的电解过程中,

在酸性条件下由于阴极上氢离子将优先得到电子而释放,为了使

Ni 在阴极上优

先析出,必须选择合适的

pH 值,同时增大电解液中 Ni2+的浓度以改变 H

2

Ni 的实际析出电位。由热力学原理,φ=φ

0

-RTln(α 氧化/α 还原)/nF,知

ρ(Ni

2+

)=1.4mg/L 时,Ni 的析出电位为:

 

   。

  而

pH=1,氢离子在镍电极上的实际析出电位:

 

   。

  式中的

η

H2

为氢在金属上析出的超电位,由塔菲尔(

Tafel)经验式:η=

a+blnI

d

,可以计算处氢在镍电极上的超电位为

0.24V,故 pH=1,2,3,4

时,氢离子在镍电极上的实际析出电位为:

-0.226 V,-0.291 V,-0.317 

V,-0.343 V。

  不难看出,当

pH<4 时,氢在镍电极上释放要比镍在电极上析出容易得多,

且氢的电极电位可随

pH 值的升高而变小,因此,必须严格控制电解液的 pH 值。

增大

PH 值可以抑制氢气的析出,提高回收镍的效率,但实际上溶液的 pH 值的

提高是有限的,由于

Ni(OH)

2

在室温下的溶度积为

2.5×10

-15

,当

[OH

-

]增大到

一定的程度就会有镍的氢氧化物沉淀生成而破坏电解的正常状态,使得镀层上